2024年中考物理复习----25.“比热容、热值和热机综合”重难点突破与题型归类(全国通用)
展开25.“比热容、热值和热机综合”重难点突破与题型归类
一、比热容:表示物质的吸热本领
1.应用:调节温度
(1)沿海地区温差小,内陆地区温差大;(2)水箱冷却剂;(3)暖气储热材料;(4)生物体内的水;(5)热岛效应;(6)海陆风。
2.特点:
比热容是物质自身的特性,只与物质的种类和状态有关,与质量、温度变化量和吸放热多少均无关。
3热量计算:Q=cmΔt
注意:同一热源,加热相同的时间,意味着Q吸相同。
4.探究物质吸热能力的实验
考点1.控制变量法
实验中需控制水和煤油的质量、初温相同。
考点2.转换法
物体吸收热量的多少通过加热时间的长短反映。
物体吸热能力的大小通过温度计示数升高的快慢反映。
考点3.看图像得结论
如图所示,b是水。
分析可知:质量相等的水和煤油升温较快的是煤油。
若二者升高相同的温度,水吸收的热量更多。
由此可见,水的吸热能力更强。
二、热值——表示燃料的放热本领
1.特点:热值是燃料自身的特性,只与燃料的种类有关,与质量、放出热量多少、是否完全燃烧均无关。
2.热量计算:Q放=mq=Vq
3.热效率计算(燃烧燃料去烧水)
例1.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热至100℃,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),燃烧了6kg的无烟煤,无烟煤的热值为3.4×107J/kg。求:此锅炉的效率是多少?
解:锅炉内水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107J
无烟煤完全燃烧放出的热量:Q放=m煤g=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J
此锅炉的效率:
三、热机
考点1.能量转化问题
压缩冲程:机械能转化为内能。
做功冲程:内能转化为机械能。
考点2.其它冲程无能量转化,靠惯性运动。
考点3.系数问题
1个工作循环,4个冲程,曲轴、飞轮转2圈,话塞来回2次,对外做功1次。
已知转速××r/min ,求每秒做功数/冲程数
技巧:先÷60变成秒,×2得冲程1,÷2得做功
例2.一个四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,则它每秒钟对外做功 10 次,它每秒钟完成 40 个冲程。
考点4.热机效率(燃烧燃料让车跑)
1.定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
↓ ↓
机械能←———转化为————内能
2.公式:
例3.小明的爸爸新买了一辆小汽车,小明开着这辆小汽车匀速行驶2h,消耗汽油9kg,汽油热值是4.6×107J/kg,发动机的功率为23kW。求汽车发动机的效率是多少?
解:23kW=2.3×104W,2h=7200s
W机=Pt=2.3×104W×7200s=1.656×108J
Q放=mq=9kg×4.6×107J/kg=4.14×108J
3.提高热机效率的途径分:
(1)使燃料完全燃烧;
(2)保证良好润滑,减小机械摩擦;
(3)采用先进技术,改变机械结构;
(4)减少热量散失。
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